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BERTとGPTの違い

BERT(Bidirectional Encoder Representations from Transformers)とGPT(Generative Pre-trained Transformer)は、どちらもTransformerをベースとした代表的な言語モデルです。両者は同年(2018年)に発表されましたが、アーキテクチャの設計思想が正反対であり、得意なタスクも異なります。どちらの系統のモデルが使われているかを理解することで、AIツールの特性と使い分けを正確に把握できます。

対象読者: Transformerの基本(Self-Attention・Encoder/Decoder構造)を理解している方

学習時間の目安: 読了 20分

前提知識: トランスフォーマーモデル を読んでいること

BERTとGPTはどちらもTransformerをベースとしていますが、目的が異なるため、使用するアーキテクチャと学習方法が対照的です。

graph LR
    subgraph BERT["BERT(Encoder-Only)\n双方向で文脈を理解"]
        B1["[CLS] 昨日"] --> B2["東京で"] --> B3["[MASK]"] --> B4["食べた"]
        B3 -.->|"左右両方向から文脈参照"| B1
        B3 -.-> B4
    end
    subgraph GPT["GPT(Decoder-Only)\n左から右へ順にテキストを生成"]
        G1["昨日"] --> G2["東京で"] --> G3["ラーメンを"] --> G4["食べた"]
        G4 -.->|"過去のトークンのみ参照"| G1
    end

BERT(Bidirectional Encoder Representations from Transformers)

Section titled “BERT(Bidirectional Encoder Representations from Transformers)”

BERTは、2018年にGoogleが発表したEncoder-Only(エンコーダのみ)の言語モデルです。

双方向エンコーダ(Bidirectional Encoder): BERTは各トークンを処理する際に、そのトークンの左側と右側の両方の文脈を同時に参照します。「彼は銀行に行った」という文で、「銀行」が金融機関か川岸かを判断する際に、前後の単語を両方見て判断できます。

BERTは2つのタスクで事前学習を行います。

マスク言語モデル(Masked Language Model, MLM): 入力文のトークンの一部(15%)をランダムに[MASK]に置き換え、マスクされたトークンが何であるかを予測します。文の前後両方から情報を集めて予測するため、双方向の文脈理解が身に付きます。

入力: 「私は昨日 [MASK] を食べた」
予測: 「ラーメン」「寿司」「カレー」...

次文予測(Next Sentence Prediction, NSP): 2つの文が与えられたときに、2文目が1文目の後に続く文かどうかを予測します。文と文の論理的な関係を学習します。

タスク説明
文章分類文章のカテゴリを判定ポジティブ/ネガティブの感情分析
固有表現認識(NER)テキスト内の人名・地名などを識別「田中さんは東京に住んでいる」
質問応答(抽出型)文章中から答えの箇所を抜き出す文書内の特定情報の検索
文章の類似度計算2つの文がどれほど似ているか判定重複コンテンツ検出・検索の精度向上

GPT(Generative Pre-trained Transformer)

Section titled “GPT(Generative Pre-trained Transformer)”

GPTは、2018年にOpenAIが発表したDecoder-Only(デコーダのみ)の言語モデルです。GPT-2(2019年)、GPT-3(2020年)、GPT-4(2023年)と進化を続けています。

単方向デコーダ(Unidirectional Decoder): GPTは各トークンを生成する際に、そのトークンより前(左側)のトークンのみを参照します。これを**自己回帰(Autoregressive)**と呼びます。過去の文脈だけを使って次のトークンを予測するため、テキスト生成に適した構造です。

次トークン予測(Causal Language Modeling): 与えられたテキストの次に来るトークンを予測するタスクで学習します。

入力: 「昨日、東京で」
予測: 「ラーメンを」「友人と」「会議が」...

この学習を大量のテキストデータで繰り返すことで、自然な文章を生成する能力を獲得します。

タスク説明
テキスト生成入力に続く自然なテキストを生成メール・記事・コードの自動作成
対話・チャット文脈を保ちながら会話を継続ChatGPT、Claude などの対話AI
要約長文を短くまとめる議事録・論文の要約
翻訳テキストを別言語に変換多言語コンテンツの作成
コード生成自然言語の指示からコードを生成GitHub Copilot などの開発支援
比較項目BERTGPT(GPT-3以降)
開発元Google(2018年)OpenAI(2018年〜)
アーキテクチャEncoder-OnlyDecoder-Only
文脈参照方向双方向(左右両方)単方向(左のみ)
学習方法MLM + NSP次トークン予測
得意なタスク文章理解・分類・NERテキスト生成・対話
主な用途検索・感情分析・情報抽出チャットボット・コード生成
代表モデルBERT、RoBERTa、ALBERTGPT-3/4、Claude、Llama
パラメータ規模1.1億〜3.4億(基本モデル)数十億〜数千億

BERTとGPTの登場後、多くの派生・後継モデルが開発されました。

モデル開発元特徴
RoBERTaMeta AI(2019年)BERTの改良版。NSPを廃止し、より多くのデータで学習
ALBERTGoogle(2019年)BERTのパラメータを削減し、軽量化
DistilBERTHugging Face(2019年)BERTを知識蒸留で小型化。速度2倍・サイズ40%削減
ELMoAllen Institute(2018年)BERTより前の双方向モデル。LSTMベース
モデル開発元特徴
GPT-2OpenAI(2019年)テキスト生成能力が初めて広く注目される
GPT-3OpenAI(2020年)1750億パラメータ。Few-shot学習能力を示す
GPT-4OpenAI(2023年)マルチモーダル対応。画像の理解・処理が可能
Llama 2/3Meta AI(2023-2024年)オープンソースのDecoder-Onlyモデル
ClaudeAnthropic(2023年〜)安全性重視の設計。長文処理に強み

Encoder-Decoderモデル(両方を使うモデル)

Section titled “Encoder-Decoderモデル(両方を使うモデル)”
モデル開発元特徴
T5Google(2020年)すべてのタスクをText-to-Textとして処理
BARTMeta AI(2019年)要約・翻訳に強みを持つ
graph TD
    Task["タスクの種類は?"]
    Task -->|"既存テキストの分析・分類"| BERT_Use["BERT系モデルを使用\n感情分析・NER・検索"]
    Task -->|"テキストを生成・対話"| GPT_Use["GPT系モデルを使用\nChatGPT・Claude・Copilot"]
    Task -->|"翻訳・要約(入出力ともに長文)"| T5_Use["Encoder-Decoderモデルを使用\nT5・BART"]

BERT系が適している場面:

  • 大量のレビュー・フィードバックをポジティブ/ネガティブで分類したい
  • 顧客メールから担当者名・日時・案件番号を自動抽出したい
  • 社内文書の意味的な検索精度を向上させたい

GPT系が適している場面:

  • カスタマーサポートの対話システムを構築したい
  • ユーザーの指示に基づいて文章・コードを自動生成したい
  • 既存コンテンツを要約・翻訳・別形式に変換したい
  • BERTはEncoder-Onlyで双方向の文脈理解を行い、文章分析・分類タスクに強い
  • GPTはDecoder-Onlyで自己回帰的にテキストを生成し、生成・対話タスクに強い
  • どちらもTransformerをベースとしているが、目的と設計が正反対
  • 実務では「分析・分類」→BERT系、「生成・対話」→GPT系という使い分けが基本

Q: ChatGPTはGPTと同じものですか?

A: 異なります。GPTはOpenAIが開発した言語モデル(基盤モデル)です。ChatGPTはGPTをベースに、人間のフィードバックによる強化学習(RLHF)で対話に特化させたアプリケーションです。GPTが「エンジン」、ChatGPTがそのエンジンを使った「対話製品」に相当します。

Q: BERTは現在も使われていますか?

A: 使われています。特に検索エンジン(GoogleはBERTを検索の品質向上に採用)、企業内の文書分類・情報抽出、感情分析など、文章理解タスクではBERT系のモデルが現在も広く使われています。ただし大規模生成モデル(GPT-4など)の台頭により、BERTが適していたタスクの一部をGPT系で代替するケースも増えています。

Q: どちらのモデルのほうが「賢い」ですか?

A: 「賢さ」はタスクによって異なります。文章分類や情報抽出の精度ではBERT系が依然として優れている場合があります。会話の自然さやテキスト生成の品質では現代のGPT系(GPT-4・Claudeなど)が大幅に優れています。用途に応じた適切なモデル選択が重要です。

Q: LlamaはBERT系ですか、GPT系ですか?

A: Llama(Meta AI)はDecoder-Onlyアーキテクチャを採用しているため、GPT系に分類されます。オープンソースで公開されており、さまざまな用途向けにファインチューニングして利用されています。


次のステップ: 推論モデル

このページへのリンク(英語): BERT vs GPT